CN110788416B - 一种钢筋两端同时滚丝上料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种钢筋两端同时滚丝上料系统。本系统使用的装置加工螺纹时钢筋的位置固定不动，钢筋滚丝机调整轴向位置，从而调整被加工钢筋的长度，钢筋滚丝机同时加工钢筋两端螺纹的自动线，且各种规格的钢筋在加工时，钢筋的轴线始终处于与钢筋滚丝机轴线同轴的位置，不会由于加工时的加紧方式产生残余应力，该自动线从物料输入、上料、加工、卸料全部实现自动化。

Description

一种钢筋两端同时滚丝上料系统

技术领域

本发明涉及一种钢筋的特殊加工线，属于钢筋加工领域，具体地说是一种钢筋两端同时滚丝上料系统。

背景技术

对建筑用钢筋的端头加工连接螺纹的专用机床，通常把这种机床称之为钢筋滚丝机；目前在生产线中，通常是采用人工进行上下料，由于这类零件体积小、形状相对简单、且加工工时比较短，人工上下料生产效率低，而且一人只能照看一台数控车床，浪费人力资源。

现有的钢筋滚丝机没有预期配套的专用上料装置，市面上的上料装置用于钢筋滚丝机投入成本高，对操作人员技能要求较高，通常只用于大批量产品生产加工，且过程复杂,给加工生产和管理带来不便。

建筑用钢筋的使用量非常大。实际使用中对于需要将钢筋接长时，以前通行的办法就是焊接。钢筋焊接时在接头处必然会产生内应力，在内应力的影响下就会产生变形，建筑之中会有大量的钢筋接头，大量的钢筋焊接接头产生的变形就会严重的影响建筑质量。

随着对施工质量的要求日益提高，施工中要求用螺纹连接的接头结构代替焊接结构的接头，其目的在于消除接头处的内应力。因此就产生了针对建筑用钢筋的端头加工连接螺纹的专用机床，通常把这种机床称之为“钢筋滚丝机”。但是由于现有的建筑用钢筋的端头加工设备通常为一端加工设备，加工速度慢，且耗费人力。

因此，亟待一种节省时间、人力成本的钢筋加工装置。

发明内容

本发明的目的在于提出一种钢筋两端同时滚丝上料系统，本系统使用的装置加工螺纹时钢筋的位置固定不动，钢筋滚丝机调整轴向位置，从而调整被加工钢筋的长度，钢筋滚丝机同时加工钢筋两端螺纹的自动线，且各种规格的钢筋在加工时，钢筋的轴线始终处于与钢筋滚丝机轴线同轴的位置，不会由于加工时的加紧方式产生残余应力，该自动线从物料输入、上料、加工、卸料全部实现自动化。

为实现上述目的，本发明所述一种钢筋两端同时滚丝上料系统，包括底座，以及设置于底座上的滚丝机机体、上料单元、卸料单元，所述滚丝机机体包括固定于底座上的固定滚丝机和连接于底座滑轨上的滑动滚丝机；所述上料单元包括喂料斜面导板、分拣拨轮及安装于分拣拨轮最高点位置的接料斜面导板；固定滚丝机上设置有固定位置轴向导引侧挡板，滑动滚丝机上设置有滑动位置轴向导引侧挡板，所述固定位置轴向导引侧挡板和滑动位置轴向导引侧挡板之间的距离为比被加工钢筋长度大50mm；所述分拣拨轮包括同轴的外轮和内轮，所述内轮由五个弧形隔板首尾连接组成，每个弧形隔板的一端设置有分料板，所述分料板的两端与外轮缘固接。

所述分料板的高度大于一个钢筋直径，小于两个钢筋直径；所述分拣拨轮通过弧形隔板带键传动轴安装于弧形隔板支撑座上，弧形隔板带键传动轴连接于底座上，弧形隔板带键传动轴连接液压间歇传动机构的输出端；所述底座上安装有直线导轨，直线导轨上匹配安装有同步齿形带，同步齿形带连接自动导引小车，滑动位置轴向导引侧挡板固定在自动导引小车上，自动导引小车侧向安装于自动导引小车基板上；所述直线导轨设置有两条。

所述固定位置轴向导引侧挡板与轴向位置方向上向外偏出10mm设置有固定位置挡板；所述滑动位置轴向导引侧挡板与轴向位置方向上向外偏出10mm设置有可调位置挡板；所述接料斜面导板的倾斜夹角为5°；所述喂料斜面导板的倾斜夹角为5°；所述同步齿形带连接步进电机输出端。

所述滑动滚丝机底部设置有链轮支座，所述链轮支座呈门框式，所述链轮支座底部的中部安装有链轮，链轮支座的两个纵向边框底部设置有导轮；底座上设置有链条和两条导槽；所述链条安装于两条导槽之间；所述链条与链轮相配合，所述导轮与导槽相配合；导轮由导轮轴连接于链轮支座上；

所述链轮支座的两个纵向边框底部设置的导轮有两个，两个所述导轮上下平行排列设置；所述固定滚丝机和滑动滚丝机之间设置有移动托架，移动托架连接于底座滑轨上，所述移动托架始终保持在固定滚丝机与滑动滚丝机之间距离的1/2处；所述滑动滚丝机与移动托架上分别设置有激光测距单元；所述链轮的轮轴上安装有步进电机，所述步进电机上装有数据清零模块。

所述上料单元连接的上级结构为钢筋轴端对齐结构；所述钢筋轴端对齐结构通过对齐单元机架安装于底座上，对齐单元机架的一侧安装有插板油缸，所述插板油缸的活塞杆头部固接挡料插板，所述直线导轨座安装于对齐单元机架上，且挡料插板与直线导轨座配合构成直线导轨，对齐单元机架上安装有喂料斜面导板，所述喂料斜面导板的低点处设置挡料插板。

所述对齐单元机架两端设置有固定位置挡板和可调位置挡板，固定位置挡板设置于固定滚丝机上，可调位置挡板设置于滑动滚丝机上。

所述固定位置挡板通过对齐挡板支座安装于对齐单元机架上，所述对齐挡板支座连接摆动油缸；

所述对齐挡板支座通过对齐挡板滑座安装于对齐单元机架上，对齐挡板滑座连接对齐挡板直线油缸。

所述插板油缸的活塞杆头部通过过渡螺母固接挡料插板，挡料插板的下端用销轴铰接过渡螺母；

所述喂料斜面导板与挡料插板之间呈夹角；

所述固定位置挡板与可调位置挡板之间的距离比钢筋长度大50mm。

本发明所述一种钢筋两端同时滚丝上料系统，其有益效果在于：本系统使用的装置为专用于钢筋两端同时滚丝机的上料单元，实现钢筋两端同时滚丝机上料，本装置结构简单，投入成本低，上料精准度高；通过喂料斜面导板、挡料插板调节钢筋上料单元的上料角度，固定位置挡板、可调位置挡板调节钢筋的轴端，从而能够使钢筋上料后与固定位置挡板、可调位置挡板具有倾斜角度调节入料角度且对钢筋端头实施对齐，将固定位置挡板、可调位置挡板的面积减小一半，重量减轻，从而简化了该装置的结构，降低了该装置的制造和使用成本，滑动结构将链条铺在作为地基的钢板上，链轮转动带动滑动滚丝机移动，链轮由步进电机驱动，激光测距单元反馈位置信息，由于钢筋的下料长度以1mm计，因此本结构滑动精度高，适用于钢筋两端同时滚丝机。

附图说明

图1为本系统结构示意图；

图2为本系统结构示意图；

图3为本系统结构示意图；

图4为本系统结构示意图；

图5为本系统结构示意图；

图6为本系统结构示意图；

图7为本系统结构示意图；

图8为本系统结构示意图；

图9为本系统结构示意图；

图10为本系统结构示意图；

图11为本系统结构示意图；

图12为本系统结构示意图；

图中：1-固定滚丝机、2-移动托架、3-滑动滚丝机、4-底座、5-上料单元、1-1-固定位置挡板、5-1-固定位置轴向导引侧挡板、5-2-滑动位置轴向导引侧挡板、5-3-隔板轮、5-4-分料板、5-5-接料斜面导板、5-6-弧形隔板支撑座、5-7-弧形隔板带键传动轴、5-8-液压间歇传动机构、5-9-自动导引小车、5-10-自动导引小车基板、5-11-直线导轨、5-12-同步齿形带、5-13-步进电机、5-14-喂料斜面导板、5-15-分拣拨轮、6-卸料单元、7-钢筋轴端对齐结构、7-1-固定位置挡板、7-2-可调位置挡板、7-4-挡料插板、7-5-直线导轨座、7-6-销轴、7-7-过渡螺母固定在、7-8-插板油缸、7-9-对齐单元机架、7-10-对齐挡板支座、7-11-摆动油缸、7-12-对齐挡板滑座、7-13-对齐挡板直线油缸、9-1-链条、9-2-链轮支座、9-3-导轮轴、9-4-导轮、9-5-导槽、9-6-链轮、9-7-步进电机、9-8-激光测距单元、10-剥切头、11-螺纹滚丝机、12-夹头。

具体实施方式

实施例1

如图1-12所示，本发明所述一种钢筋两端同时滚丝上料系统，包括底座4，以及设置于底座4上的滚丝机机体11、上料单元5、卸料单元6，所述滚丝机机体11包括固定于底座4上的固定滚丝机1和连接于底座4滑轨上的滑动滚丝机3；所述上料单元5包括喂料斜面导板5-14、分拣拨轮5-15及安装于分拣拨轮5-15最高点位置的接料斜面导板5-5；固定滚丝机1上设置有固定位置轴向导引侧挡板5-1，滑动滚丝机3上设置有滑动位置轴向导引侧挡板5-2，所述固定位置轴向导引侧挡板5-1和滑动位置轴向导引侧挡板5-2之间的距离为比被加工钢筋长度大50mm；所述分拣拨轮5-15包括同轴的外轮和内轮，所述内轮由五个弧形隔板5-3首尾连接组成，每个弧形隔板的一端设置有分料板5-4，所述分料板5-4的两端与外轮缘固接。

所述分料板5-4的高度大于一个钢筋直径，小于两个钢筋直径；所述分拣拨轮5-15通过弧形隔板带键传动轴5-7安装于弧形隔板支撑座5-6上，于弧形隔板支撑座5-6连接于底座4上，弧形隔板带键传动轴5-7连接液压间歇传动机构5-8的输出端；所述底座4上安装有直线导轨5-11，直线导轨5-11上匹配安装有同步齿形带5-12，同步齿形带5-12连接自动导引小车5-9，滑动位置轴向导引侧挡板5-2固定在自动导引小车5-9上，自动导引小车5-9侧向安装于自动导引小车基板5-10上；所述直线导轨5-11设置有两条。

所述固定位置轴向导引侧挡板5-1与轴向位置方向上向外偏出10mm设置有固定位置挡板7-1；所述滑动位置轴向导引侧挡板5-2与轴向位置方向上向外偏出10mm设置有可调位置挡板7-2；所述接料斜面导板5-5的倾斜夹角为5°；所述喂料斜面导板5-14的倾斜夹角为5°；所述同步齿形带5-12连接步进电机5-13输出端。

所述滑动滚丝机3底部设置有链轮支座9-2，所述链轮支座9-2呈门框式，所述链轮支座9-2底部的中部安装有链轮9-6，链轮支座9-2的两个纵向边框底部设置有导轮9-4；底座4上设置有链条9-1和两条导槽9-5；所述链条9-1安装于两条导槽9-5之间；所述链条9-1与链轮9-6相配合，所述导轮9-4与导槽9-5相配合；导轮9-4由导轮轴9-3连接于链轮支座9-2上。

所述链轮支座9-2的两个纵向边框底部设置的导轮9-4有两个，两个所述导轮9-4上下平行排列设置；所述固定滚丝机1和滑动滚丝机3之间设置有移动托架2，移动托架2连接于底座4滑轨上，所述移动托架2始终保持在固定滚丝机1与滑动滚丝机3之间距离的1/2处；所述滑动滚丝机3与移动托架2上分别设置有激光测距单元9-8；所述链轮9-6的轮轴上安装有步进电机9-7，所述步进电机9-7上装有数据清零模块。

所述上料单元5连接的上级结构为钢筋轴端对齐结构7；所述钢筋轴端对齐结构7通过对齐单元机架7-9安装于底座4上，对齐单元机架7-9的一侧安装有插板油缸7-8，所述插板油缸7-8的活塞杆头部固接挡料插板7-4，所述直线导轨座7-5安装于对齐单元机架7-9上，且挡料插板7-4与直线导轨座7-5配合构成直线导轨，对齐单元机架7-9上安装有喂料斜面导板5-14，所述喂料斜面导板5-14的低点处设置挡料插板7-4。

所述对齐单元机架7-9两端设置有固定位置挡板7-1和可调位置挡板7-2，固定位置挡板7-1设置于固定滚丝机1上，可调位置挡板7-2设置于滑动滚丝机3上。

所述固定位置挡板7-1通过对齐挡板支座7-10安装于对齐单元机架7-9上，所述对齐挡板支座7-10连接摆动油缸7-11；

所述对齐挡板支座7-10通过对齐挡板滑座7-12安装于对齐单元机架7-9上，对齐挡板滑座7-12连接对齐挡板直线油缸7-13。

所述插板油缸7-8的活塞杆头部通过过渡螺母7-7固接挡料插板7-4，挡料插板7-4的下端用销轴7-6铰接过渡螺母7-7；

所述喂料斜面导板5-14与挡料插板7-4之间呈夹角；

所述固定位置挡板7-1与可调位置挡板7-2之间的距离比钢筋长度大50mm。

在使用时，所述接料斜面导板5-5与喂料斜面导板5-14的倾斜夹角为5°，便于钢筋向下方滚动；根据加工的需要钢筋的长度在3-9米之间有变化，因此在上料单元5上设置了两个轴向导引侧挡板，一个位置固定称之为固定位置轴向导引侧挡板5-1，另一个沿钢筋的轴线方向位置可调称之为可调位置轴向导引侧挡板5-2；两个轴向导引侧挡板之间的距离调整到比被加工钢筋长度大50mm左右，便于钢筋滚动，并且比较整齐的排列在分拣拨轮5-15前方；分料板5-4的高度保证能兜住最大钢筋的直径φ40mm，也容不下最小钢筋φ20mm的两根。

隔板轮5-3分出来一根钢筋后，转到最高点时，由接料斜面导板5-5导出，自动导引小车5-9由同步齿形带5-12牵引，做往复运动；同步齿形带5-12由步进电机5-13驱动，根据下料钢筋的长度步进电机5-13调整转数；固定位置挡板7-1与固定位置轴向导引侧挡板5-1在轴向位置方向上向外偏出10mm，所述滑动位置轴向导引侧挡板5-2与轴向位置方向上向外偏出10mm设置有可调位置挡板7-2为了使得钢筋容易进入；

固定滚丝机1与滑动滚丝机3之间的距离根据加工钢筋确定，滚丝机机体11的端部设置有夹头12、所述夹头12上设置有剥切头10,夹头12夹紧，剥切头10加工螺纹，根据被加工钢筋的长度将滑动滚丝机3调整到位后，滑动滚丝机3与底座4加紧，保证工作时设备稳定；由于被加工钢筋的长度有变化，滑动滚丝机3的位置变化，滑动滚丝机3上固结有四个导轮轴9-3，导轮轴9-3分别装有导轮9-4，导轮9-4在导槽9-5之中滑动滚丝机3及移动托架2滑行时阻力减小，导槽9-5安装在底座4上；链轮支座9-2上还安装有步进电机9-7，步进电机9-7转到设定位置后，具有记忆清零功能，防止干扰；激光测距单元9-8安装在固定滚丝机1、滑动滚丝机3及移动托架2上，滑动滚丝机3及移动托架2移动距离不一样，分别驱动，分别测距；测定位置后△=0，链轮9-6的中心回到中心高度，滑动滚丝机3及移动托架2为夹紧状态阻止滑动；

为了避开加工螺纹时剥切头10的位置，固定位置挡板7-1与可调位置挡板7-2能够摆动，摆动由各自的摆动油缸7-11控制。轴向位置随可调位置挡板7-2能轴向移动，将钢筋推向固定位置挡板7-1，以实现钢筋在加工时轴向准确定位；固定位置挡板7-1与可调位置挡板7-2之间的距离比钢筋长度大50mm；自钢筋上料单元5一直是沿斜面滚动落下，滚动落下的钢筋轴向位置不会太准确，钢筋顺利进入轴向定位单元，在上料单元5中的固定位置轴向导引侧挡板6在轴向位置上比固定位置挡板7-1向内10mm,从而保证钢筋顺利进入固定位置挡板7-1，插板油缸7-8的往复运动带动挡料插板7-4的上升、下降；挡料插板7-4与喂料斜面导板5-14组成一个夹角，从喂料斜面导板5-14的斜面滚动落下的钢筋被限制在这个夹角之中，喂料斜面导板5-14与挡料插板7-4在固定位置滚丝机1、可调位置滚丝机3、移动托架2上各设置一组，共同平稳的把滚动落下的钢筋托住，用来调整钢筋的轴向位置。

实施例2

如图1-12所示，本发明 所述一种钢筋两端同时滚丝自动线的钢筋轴端对齐装置，同实施例1。在固定位置滚丝机1、可调位置滚丝机3、移动托架2上各设置一套对齐单元机架结构。

所述可调位置滚丝机3上的对齐单元机架结构包括可调位置滚丝机端喂料斜面导板、可调位置滚丝机端挡料插板、可调位置滚丝机端对齐挡板支座、可调位置滚丝机端摆动油缸、可调位置滚丝机端对齐挡板滑座、可调位置滚丝机端对齐挡板直线油缸。

所述固定位置滚丝机1上的对齐单元机架结构包括固定位置滚丝机端喂料斜面导板、固定位置滚丝机端挡料插板、固定位置滚丝机端对齐挡板支座、固定位置滚丝机端摆动油缸。

所述移动托架2上的对齐单元机架结构包括移动托架端喂料斜面导板、移动托架端挡料插板。

Claims (8)

1.一种钢筋两端同时滚丝上料系统，包括底座（4），以及设置于底座（4）上的滚丝机机体（11）、上料单元（5）、卸料单元（6），其特征在于：所述滚丝机机体（11）包括固定于底座（4）上的固定滚丝机（1）和连接于底座（4）滑轨上的滑动滚丝机（3）；所述上料单元（5）包括喂料斜面导板（5-14）、分拣拨轮（5-15）及安装于分拣拨轮（5-15）最高点位置的接料斜面导板（5-5）；固定滚丝机（1）上设置有固定位置轴向导引侧挡板（5-1），滑动滚丝机（3）上设置有滑动位置轴向导引侧挡板（5-2），所述固定位置轴向导引侧挡板（5-1）和滑动位置轴向导引侧挡板（5-2）之间的距离为比被加工钢筋长度大50mm；所述分拣拨轮（5-15）包括同轴的外轮和内轮，所述内轮由五个弧形隔板（5-3）首尾连接组成，每个弧形隔板的一端设置有分料板（5-4），所述分料板（5-4）的两端与外轮缘固接；

所述分料板（5-4）的高度大于一个钢筋直径，小于两个钢筋直径；所述分拣拨轮（5-15）通过弧形隔板带键传动轴（5-7）安装于弧形隔板支撑座（5-6）上，弧形隔板支撑座（5-6）连接于底座（4）上，弧形隔板带键传动轴（5-7）连接液压间歇传动机构（5-8）的输出端；所述底座（4）上安装有直线导轨（5-11），直线导轨（5-11）上匹配安装有同步齿形带（5-12），同步齿形带（5-12）连接自动导引小车（5-9），滑动位置轴向导引侧挡板（5-2）固定在自动导引小车（5-9）上，自动导引小车（5-9）侧向安装于自动导引小车基板（5-10）上；所述直线导轨（5-11）设置有两条。

2.如权利要求1所述一种钢筋两端同时滚丝上料系统，其特征在于：所述固定位置轴向导引侧挡板（5-1）与轴向位置方向上向外偏出10mm设置有固定位置挡板（7-1）；所述滑动位置轴向导引侧挡板（5-2）与轴向位置方向上向外偏出10mm设置有可调位置挡板（7-2）；

所述接料斜面导板（5-5）的倾斜夹角为5°；所述喂料斜面导板（5-14）的倾斜夹角为5°；所述同步齿形带（5-12）连接步进电机（5-13）输出端。

3.如权利要求1所述一种钢筋两端同时滚丝上料系统，其特征在于：所述滑动滚丝机（3）底部设置有链轮支座（9-2），所述链轮支座（9-2）呈门框式，所述链轮支座（9-2）底部的中部安装有链轮（9-6），链轮支座（9-2）的两个纵向边框底部设置有导轮（9-4）；底座（4）上设置有链条（9-1）和两条导槽（9-5）；所述链条（9-1）安装于两条导槽（9-5）之间；所述链条（9-1）与链轮（9-6）相配合，所述导轮（9-4）与导槽（9-5）相配合；导轮（9-4）由导轮轴（9-3）连接于链轮支座（9-2）上。

4.如权利要求3所述一种钢筋两端同时滚丝上料系统，其特征在于：所述链轮支座（9-2）的两个纵向边框底部设置的导轮（9-4）有两个，两个所述导轮（9-4）上下平行排列设置；所述固定滚丝机（1）和滑动滚丝机（3）之间设置有移动托架（2），移动托架（2）连接于底座（4）滑轨上，所述移动托架（2）始终保持在固定滚丝机（1）与滑动滚丝机（3）之间距离的1/2处；所述滑动滚丝机（3）与移动托架（2）上分别设置有激光测距单元（9-8）；所述链轮（9-6）的轮轴上安装有步进电机（9-7），所述步进电机（9-7）上装有数据清零模块。

5.如权利要求4所述一种钢筋两端同时滚丝上料系统，其特征在于：所述上料单元（5）连接的上级结构为钢筋轴端对齐结构（7）；所述钢筋轴端对齐结构（7）通过对齐单元机架（7-9）安装于底座（4）上，对齐单元机架（7-9）的一侧安装有插板油缸（7-8），所述插板油缸（7-8）的活塞杆头部固接挡料插板（7-4），所述对齐单元机架（7-9）上安装直线导轨座（7-5），且挡料插板（7-4）与直线导轨座（7-5）配合构成直线导轨，对齐单元机架（7-9）上安装有喂料斜面导板（5-14），所述喂料斜面导板（5-14）的低点处设置挡料插板（7-4）。

6.如权利要求5所述一种钢筋两端同时滚丝上料系统，其特征在于：所述对齐单元机架（7-9）两端设置有固定位置挡板（7-1）和可调位置挡板（7-2），固定位置挡板（7-1）设置于固定滚丝机（1）上，可调位置挡板（7-2）设置于滑动滚丝机（3）上。

7.如权利要求6所述一种钢筋两端同时滚丝上料系统，其特征在于：所述固定位置挡板（7-1）通过对齐挡板支座（7-10）安装于对齐单元机架（7-9）上，所述对齐挡板支座（7-10）连接摆动油缸（7-11）；

所述对齐挡板支座（7-10）通过对齐挡板滑座（7-12）安装于对齐单元机架（7-9）上，对齐挡板滑座（7-12）连接对齐挡板直线油缸（7-13）。

8.如权利要求7所述一种钢筋两端同时滚丝上料系统，其特征在于：所述插板油缸（7-8）的活塞杆头部通过过渡螺母（7-7）固接挡料插板（7-4），挡料插板（7-4）的下端用销轴（7-6）铰接过渡螺母（7-7）；

所述喂料斜面导板（5-14）与挡料插板（7-4）之间呈夹角；

所述固定位置挡板（7-1）与可调位置挡板（7-2）之间的距离比钢筋长度大50mm。

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